Решение. Определение высоты всасывания насоса

Определение высоты всасывания насоса

Определение потребной мощности двигателя

Потребная мощность электродвигателя

формуле

N дв

определяется по

N дв

= k N, (2.8)

где k – коэффициент запаса для учета возможных перегрузок элек- тродвигателя в процессе эксплуатации насоса; по [3, c. l66] при мощности насоса N до 20 кВт k = 1,25; при N от 20 до 60 кВт k = 1,2;

при N от 50 до 300 кВт k = 1,15 и, наконец, при

N >300 кВт

k = 1,1.

По мощности

N дв

и синхронной частоте вращения n, бли-

жайшей к частоте вращения n рабочего колеса насоса, приняв на- пряжение 380 В, по [7, табл. 2.2] устанавливают типоразмер элек- тродвигателя серии 4А, вписывают его основные параметры и раз- меры и копируют эскиз насосного агрегата с габаритными и при- соединительными размерами, а также выписывают массу насоса и всего агрегата.

В курсовом проекте разрешается принять электродвигатель типа А2 или А02, сагрегатированный с насосом по [6] (см. также прил. 6).

Допустимая геометрическая высота всасывания насоса может быть определена по зависимости

H доп = p атм

p пар

+

- Δh - h

, (2.9)

s r g r g

доп

вс.тр

где

p атм

– атмосферное давление, в курсовом проекте можно при-

нять

p атм =10 м;

r g

p пар – давление насыщенного пара при темпера-

туре перекачиваемой воды; в курсовом проекте рекомендуется ус- ловно принять температуру воды равной 20 °С, тогда величина

p пар будет равной 0,24 м водяного столба;

r g

Δh доп – допустимый ка-

витационный запас, определяемый по прил. 3 или [10, прил. Б];

h вс.тр

– потери напора во всасывающем трубопроводе насоса, пред-

варительно принимаемые с учетом взаимного влияния местных со-

противлений равными 0,5 + 1,5 = 2 м.

Пример 1. Подобрать основное оборудование водопроводной насосной станции первого подъема при следующих данных:

Q max.сут

= 24000

м3;

Z вс.отд

= 72,3 м; расстояние от водозаборного

колодца до насосной станции

l вс

= 12 м;

l вод

= 670 м;

Z смес =106,4 м; расход воды на наружное пожаротушение

q нар =35

л/с; максимальный уровень грунтовых вод 8 м;

Z пов =75,5 м;

h промерз =2,0

м (г. Мурманск); грунт – супесь.

Q max.сут

=24000

м3 > 20000 м3; a=1,05.

По формуле (2.1)

×

Q ч = 1,0524000 =1050

м3/ч.

Полный пожарный расход

Q п = g нар n нар + g внутр

= 35,0 × 2 + 5 = 75,0 л/с = 270,0 м3/ч.

Далее при

Q max.сут

= 24000 м3 определяем

å Q max .i

= 24000×15,4%

100%

= 3696 м3.

Тогда подача насосной станции первого подъема в период вос-

становления противопожарного запаса воды будет равна

×+ - ×

Q ч.восст =0,7 ×1050 + 270,03 3696 1050 3 =791,5 м3/ч;

Q ч.восст <

Q ч.

Окончательно принимаем

Q ч.расч = Q ч

= 1050 м3/ч.

Принимаем число напорных водоводов

по одному водоводу будет равен

n вод = 2, тогда расход

Q вод

= 1050 =525

м3/ч = 525×1000 =145 л/с =0,145 м3/с.

Насосная станция расположена в районе г. Мурманска, Э = 1.

По прил. 1 для

Q вод

= 145 л/с определяем экономически выгодный

диаметр стального водовода:

3,14 ×0,42

d вод = 400 мм.

wºäæ =

=0,126 ø 2.

V вод

= 0,145 =1,15 м/с.

0,126

Потери напора в напорном водоводе определим по формуле

(2.4 а). Предварительно определим по прил. 2 для

d вод

= 400 мм,

А =0,1907 с2/м6; для V вод

Тогда

< 1,2 м/с

К 1 = 1,007.

h вод

= 1,1× 0,1907 ×1,007 × 670 × (0,145)2 = 2,98 м.

Потребный напор насоса определим по формуле (2.5):

Н потр =106,4 -72,3 +4 +2,98 +1 =42,08 м.

Q max.сут

= 24000

м3, принимаем число рабочих насосов

n раб

= 2, то-

гда расчетная подача одного насоса будет равна

Q 1 = 1050 =525м3/ч =145 л/с =0,145 м3/с.

По прил. 4 при

Q 1= 525 м3/ч и

Н потр

= 42 м выбираем насос

марки 1Д 800-57б, n = 1450 об/мин.

Из прил. 6 выписываем основные параметры и размеры: пода-

ча Q = 800 м3/ч,

Н потр

= 57 м, hне менее 83 %, допустимый кави-

тационный запас

Δh доп =5,0 м, масса 560 кг, не более,; диаметр ра-

бочего колеса D 2 = 355 мм, частота вращения n = 1450 об/мин.

Копируем рабочие характеристики насоса (рис. 1).

При числе рабочих насосов

n раб =2. по табл. 1 или по [3,¿ 56],

или по [1, табл. 32] число резервных агрегатов должно равняться 1. С учетом рекомендаций [3] принимаем число резервных агрегатов n рез = 2.

По Q 1 = 525 м3/ч и

Н потр

= 42 м наносим на рабочую характе-

ристику Q – Н режимную точку А (рис. 1).

Н, м

Q, м3

Рис. 1. Рабочая характеристика насоса 1Д 800-57б

По характеристике насоса 1Д 800-57б (n = 1450 об/мин) до-

пустимый кавитационный запас

Δh доп =5,0 м

(см. рис. 1).

Мощность двигателя

N дв

= k N.

При N = 58,76 кВт k = 1,15,

N дв

=67,6 кВт.

По прил. 6 для насоса 1Д 800-57б при n = 980 об/мин устанав- ливаем марку электродвигателя мощностью 110 кВт. Длина насос- ного агрегата 2130 мм, ширина – 860 мм, высота, включая толщину

рамы, – 1175 мм. Высота оси насоса с рамой

h нас + h рамы =750 мм.

Масса всего агрегата – 1265 кг, масса насоса – 560 кг.

Дата добавления: 2015-07-02